Тема 3. Элементы современной физики. Термодинамика. Квантовая механика.

Пространство и время. Развитие представлений о пространстве и времени в доньютоновский период. Пространство и время в классической механике Ньютона. Дальнодействие и близкодействие. Развитие понятия «поля». Принципы относительности. Принцип относительности Галилея. Принцип наименьшего действия. Специальная теория относительности Эйнштейна. Элементы общей теории относительности. Закон сохранения энергии в макроскопи­ческих процессах. «Живая сила». Работа в механике. Закон сохранения и превращения энергии в механике. Внутренняя энергия. Взаимопревращения различных видов энергии друг в друга. Принцип возрастания энтропии. Идеальный цикл Карно. Понятие энтропии. Энтропия и вероятность. Порядок и хаос. Стрела времени. Демон Максвелла. Проблема тепловой смерти Вселенной. Флуктуационная гипотеза Больцмана. Элементы квантовой физики. Развитие взглядов на природу света. Формула Планка. Энергия, масса и импульс фотона. Гипотеза де Бройля. Волновые свойства вещества. Принцип неопределенности Гейзенберга. Принцип дополнительности Бора. Концепция целостности в квантовой физике. Парадокс Эйнштейна—Подольского—Розена. Волны вероятности. внутреннее строение и история геологического развития земли; современные концепции развития геосферных оболочек; литосфера как абиотическая основа жизни; экологические функции литосферы: ресурсная, геодинамическая, геофизико-геохимическая; географическая оболочка ЗемлиУравнение Шредингера. Принцип причинности в квантовой механике. Состояния физической системы. Динамиче­ские и статистические закономерности в природе. Релятивистская квантовая физика. Мир античастиц. Квантовая теория поля. На пути построения единой теории поля. Теорема Нетер и законы сохранения. Понятие симметрии. Калибровочные симметрии. Взаимодействия. Классификация элементарных частиц. Кванты полей. На пути к единой теории поля. Идея спон­танного нарушения симметрии вакуума. Синергетическое видение эволюции Все­ленной. Историзм физических объектов. Физический вакуум как исходная абстракция в физике. Антропный принцип. «Тонкая подстройка Вселенной». Принципы симметрии; законы сохранения; взаимодействие; близкодействие, дальнодействие; состояние; принципы суперпозиции, неопределенности, дополнительности; динамические и статистические закономерности в природе; законы сохранения энергии; принцип возрастания энтропии; химические процессы, реакционная способность веществ